Bonjour à tous,
Avant propos, ce projet a été conçu par Pascal, PBEN et moi-même.
J'attire l'attention sur le côté sécurité des amplis à haute tension.
Cet ampli en fait parti et il est donc nécessaire de bien connaître les consignes de sécurité lorsqu'on travaille sur ce type de projet.
Un accident peu être très préjudiciable voir ...
S'il y a de futures réalisations DIY de ce projet, elles s'adressent à des personnes sachant ces consignes sécurité et sachant les appliquer.
Après 1 an de travail et pour cause d'instabilité de la polarisation du tube 300B, nous avons abandonné pour l'instant la version LOFTIN AND WHITE.
La version présentée, est une version à condensateur de liaison et polarisation fixe.
Le schéma complet.
300B C3G shematic Rev.5 03 2021.pdf (Taille : 60,83 Ko / Téléchargements : 583)
L'ampli et sa technique.
L'intérêt de cet ampli 300B porte sur les points suivants :
La partie audio.
La partie audio comporte très peu de composant pour un ampli à 2 étages.
Pour le driver EC 8010 MULLARD, il y a le tube, une résistance de fuite de grille, une résistance de grille, un potentiomètre de polarisation de cathode, son condensateur de découplage et sa résistance de charge d'anode.
Pour les drivers C3G et C3M, il y a exactement les mêmes composants plus une alime G2 régulée du même type que les autres.
2 fichiers de meures ci-dessous passent en revue 50 tubes et définissent pour un point de fonctionnement donné, leurs courants de cathode, leurs tensions d'anode. Egalement pour une tension d'entrée à 1 KHz de 0,07 Vrms, ils donnent le swing alternatif de chaque tube et définissent ainsi la grandeur G = VS/VE.
Ce n'est pas nouveau et vous pourrez constater des écarts de données entre les tubes importantes, ce qui conditionne le mariage avec le tube final.
L'étage 300B est couplé au driver par un condensateur de liaison et ne comporte que 4 éléments uniquement, la résistance de fuite de grille, un potentiomètre de cathode, le tube et le transformateur de sortie.
Il n'y a pas de résistante de cathode et son condensateur de découplage.
Les chauffages.
Vous remarquerez que les chauffages ont leur propre transformateur, indépendant de la haute tension. Ce transformateur multi tensions a 2 enroulements secondaires en 6,3 Vac et 2 enroulements secondaires en 20 Vac.
Les drivers sont chauffés en alternatif avec un polarisation DC d'environ 25 V.
Le tube 300B est chauffé en continu par l'intermédiaire d'un régulateur LM317T. Ce circuit est classique et a été utilisé sur le 300B Verdier. Seules les diodes 1N4007 qui avaient tendance a griller ont été remplacées par des versions plus musclées.
Les alimentations hautes tensions.
Tout d'abord, elles sont toutes progressives, à très faibles impédances de sortie et avec un taux de rejection de bruit très important. On peut vraiment les considérer comme des cour circuits.
Les alimentations positives des tubes drivers et 300B sont à diodes SIC et MOS FET SIC. Ces composants ont fait leurs preuves techniques sur le amplis SPUD, EC8010, E55L et WE437A. Sur ces même amplis, Ils ont fait également l'objet de CR d'écoute irréprochables en termes de bruit de fond, et qualité d'écoute.
Elles sont indépendantes du secteur et de la charge.
Pour des questions de dissipations thermiques et de stabilité, la puissance de l'alime 300B est prise sur celle du driver EC8010 régulée.
Cela équilibre mieux les puissances dissipées des MOS FET et se révèle ultra stable.
Par contre ces 2 alimes pour les canaux droite et gauche sont indépendamment réglables pour le driver et pour le tube 300B sans interférence l'une sur l'autre.
La grille G2 des C3M et C3G ont leurs propres alimentations indépendantes droite et gauche.
L'alimentation de polarisation négative du tube 300B fait appel au même schéma que les alimentations positives. Cela peut paraitre dispendieux mais en terme de bruit de fond, il n'y a pas 36 façons d'avoir une alimentation totalement silencieuse.
Par contre et après le CLC, il y en a une par voie. Ceux-ci est très important pour pouvoir ajuster le point de fonctionnement de chaque voie au mieux.
Mesures.
Bande passante.
La bande passante est donnée à +0-1DB, en effet il n'y a pas de bosse ou de creux sur cette bande passante simplement une atténuation à chaque extrémité.
EC8010 Mullard N°4 avec 300B EH N°1
20 Hz - 62 Khz
C3G N°1358253 avec 300B EN N°1
38 Hz - 38 KHz , il y a certainement une erreur sur le 38 Hz nous verrons cela plus tard.
C3M N° 1058746 avec 300B EH N°1
25 Hz - 42 Khz
Sensiblité
La sensibilité est donnée pour la puissance max cad 10 watts 9 Vrms.
EC8010 VE = 1,3 Vrms
C3G VE = 0,3 Vrms
C3M VE = 0,66 Vrms
Même si le gain en tension est plus faible avec le tube EC8010, les DAC et autres préamplis actuels sont normalement tous capable de délivrer une tension de 1,3 Vrms.
Cependant, pour des besoins de sensibilité important le tube C3G peut être un excellent candidat tout en évitant des étages intermédiaire inutiles.
Puissance
Pour les 3 drivers, 10 watts avec seulement 3 % de distorsion avant l'écrêtage, c'est à dire que cette puissance peut être atteinte avec un bon dégradé du spectre de distorsion.
Les 3 drivers n'ont pas tout à fait les mêmes caractéristiques et points de fonctionnement. Contrairement à une idée transmise, comme quoi les C3G et C3M sont identiques avec une tension de chauffage différente ce n'est pas le cas.
Les pentes, résistance interne, polarisation.... ne sont pas du tout les mêmes.
Il en résulte, des sensibilités différentes et un swing différent plus important pour la C3M, ce qui lui permet d'atteindre 12,5 watts en début d'écrêtage mais avec une sensibilité moindre que la C3G, la plus performante sur ce point.
Bruit de fond
Quantifier le bruit de fond n'est pas chose facile. Des mesures ont été faites avec un PC connecté sur le secteur ( plus de batterie ).
De plus la maquette n'a pas de plan de câblage et produit certainement du bruit supplémentaire.
Une TAD 2001 a été connecté en sortie, il y a un peu de bruit, l'oreille dans le pavillon, qui n'est plus audible à 80 cm.
Nous en serons plus sur la version définitive qui est commencée.
Ci-joint la mesure du BF, la plus haute en valeur, sur laquelle vous avez le BF de la carte son en Vert et celui de l'ampli en noir entre le 2 droites rouges. Le pic à 1 KHz correspond à 9 Vrms.
Une confirmation de mesure sera faite sur le version définitive avec le driver EC8010.
Distorsion.
EC8010
A 9 Vrms ce tube produit 2,8 % de THD pour les meilleurs mariages 300B / EC8010, ce qui est une très bonne performance voir excellente.
En classe A plus la THD est basse au maximum de puissance plus elle sera basse aux puissances intermédiaires.
Le dégradé du spectre de distorsion est excellent et le meilleur des 3 driver.
Ainsi, on obtient moins de 0,5 % à 1 watt avec un dégradé parfait sur la bande 50 Hz 20 KHz.
C3G
Même remarque si ce n'est un niveau de H3 légèrement plus élevé sur le spectre de THD montrant au position des 9 Vrms plus proche du point de retournement H2,H3.
A 1 watt ce tube produit moins de 0,3 % de distorsion est le meilleur sur ce point.
Son dégradé à 1 watt est parfait à toute fréquence à partir de 50 Hz.
C3M
Nous sommes dans les mêmes eaux.
Une mesure de bande passante et de THD H2,H3 et H4 a été faite à 9 Vrms soit 10 watt.
Aux puissances maximums, les transfos de sortie peuvent limités la bande passante, cette mesure a pour bute de vérifier leurs comportement à pleine charge.
Le transfos se comportent très bien et le spectre de distorsion sur toute la bande passante est parfait.
A 1 watt ce tube produit 0,55 % de THD avec un bon dégradé sans être parfait.
A suivre.
Avant propos, ce projet a été conçu par Pascal, PBEN et moi-même.
J'attire l'attention sur le côté sécurité des amplis à haute tension.
Cet ampli en fait parti et il est donc nécessaire de bien connaître les consignes de sécurité lorsqu'on travaille sur ce type de projet.
Un accident peu être très préjudiciable voir ...
S'il y a de futures réalisations DIY de ce projet, elles s'adressent à des personnes sachant ces consignes sécurité et sachant les appliquer.
Après 1 an de travail et pour cause d'instabilité de la polarisation du tube 300B, nous avons abandonné pour l'instant la version LOFTIN AND WHITE.
La version présentée, est une version à condensateur de liaison et polarisation fixe.
Le schéma complet.
300B C3G shematic Rev.5 03 2021.pdf (Taille : 60,83 Ko / Téléchargements : 583)
L'ampli et sa technique.
L'intérêt de cet ampli 300B porte sur les points suivants :
La partie audio.
La partie audio comporte très peu de composant pour un ampli à 2 étages.
Pour le driver EC 8010 MULLARD, il y a le tube, une résistance de fuite de grille, une résistance de grille, un potentiomètre de polarisation de cathode, son condensateur de découplage et sa résistance de charge d'anode.
Pour les drivers C3G et C3M, il y a exactement les mêmes composants plus une alime G2 régulée du même type que les autres.
2 fichiers de meures ci-dessous passent en revue 50 tubes et définissent pour un point de fonctionnement donné, leurs courants de cathode, leurs tensions d'anode. Egalement pour une tension d'entrée à 1 KHz de 0,07 Vrms, ils donnent le swing alternatif de chaque tube et définissent ainsi la grandeur G = VS/VE.
Ce n'est pas nouveau et vous pourrez constater des écarts de données entre les tubes importantes, ce qui conditionne le mariage avec le tube final.
L'étage 300B est couplé au driver par un condensateur de liaison et ne comporte que 4 éléments uniquement, la résistance de fuite de grille, un potentiomètre de cathode, le tube et le transformateur de sortie.
Il n'y a pas de résistante de cathode et son condensateur de découplage.
Les chauffages.
Vous remarquerez que les chauffages ont leur propre transformateur, indépendant de la haute tension. Ce transformateur multi tensions a 2 enroulements secondaires en 6,3 Vac et 2 enroulements secondaires en 20 Vac.
Les drivers sont chauffés en alternatif avec un polarisation DC d'environ 25 V.
Le tube 300B est chauffé en continu par l'intermédiaire d'un régulateur LM317T. Ce circuit est classique et a été utilisé sur le 300B Verdier. Seules les diodes 1N4007 qui avaient tendance a griller ont été remplacées par des versions plus musclées.
Les alimentations hautes tensions.
Tout d'abord, elles sont toutes progressives, à très faibles impédances de sortie et avec un taux de rejection de bruit très important. On peut vraiment les considérer comme des cour circuits.
Les alimentations positives des tubes drivers et 300B sont à diodes SIC et MOS FET SIC. Ces composants ont fait leurs preuves techniques sur le amplis SPUD, EC8010, E55L et WE437A. Sur ces même amplis, Ils ont fait également l'objet de CR d'écoute irréprochables en termes de bruit de fond, et qualité d'écoute.
Elles sont indépendantes du secteur et de la charge.
Pour des questions de dissipations thermiques et de stabilité, la puissance de l'alime 300B est prise sur celle du driver EC8010 régulée.
Cela équilibre mieux les puissances dissipées des MOS FET et se révèle ultra stable.
Par contre ces 2 alimes pour les canaux droite et gauche sont indépendamment réglables pour le driver et pour le tube 300B sans interférence l'une sur l'autre.
La grille G2 des C3M et C3G ont leurs propres alimentations indépendantes droite et gauche.
L'alimentation de polarisation négative du tube 300B fait appel au même schéma que les alimentations positives. Cela peut paraitre dispendieux mais en terme de bruit de fond, il n'y a pas 36 façons d'avoir une alimentation totalement silencieuse.
Par contre et après le CLC, il y en a une par voie. Ceux-ci est très important pour pouvoir ajuster le point de fonctionnement de chaque voie au mieux.
Mesures.
Bande passante.
La bande passante est donnée à +0-1DB, en effet il n'y a pas de bosse ou de creux sur cette bande passante simplement une atténuation à chaque extrémité.
EC8010 Mullard N°4 avec 300B EH N°1
20 Hz - 62 Khz
C3G N°1358253 avec 300B EN N°1
38 Hz - 38 KHz , il y a certainement une erreur sur le 38 Hz nous verrons cela plus tard.
C3M N° 1058746 avec 300B EH N°1
25 Hz - 42 Khz
Sensiblité
La sensibilité est donnée pour la puissance max cad 10 watts 9 Vrms.
EC8010 VE = 1,3 Vrms
C3G VE = 0,3 Vrms
C3M VE = 0,66 Vrms
Même si le gain en tension est plus faible avec le tube EC8010, les DAC et autres préamplis actuels sont normalement tous capable de délivrer une tension de 1,3 Vrms.
Cependant, pour des besoins de sensibilité important le tube C3G peut être un excellent candidat tout en évitant des étages intermédiaire inutiles.
Puissance
Pour les 3 drivers, 10 watts avec seulement 3 % de distorsion avant l'écrêtage, c'est à dire que cette puissance peut être atteinte avec un bon dégradé du spectre de distorsion.
Les 3 drivers n'ont pas tout à fait les mêmes caractéristiques et points de fonctionnement. Contrairement à une idée transmise, comme quoi les C3G et C3M sont identiques avec une tension de chauffage différente ce n'est pas le cas.
Les pentes, résistance interne, polarisation.... ne sont pas du tout les mêmes.
Il en résulte, des sensibilités différentes et un swing différent plus important pour la C3M, ce qui lui permet d'atteindre 12,5 watts en début d'écrêtage mais avec une sensibilité moindre que la C3G, la plus performante sur ce point.
Bruit de fond
Quantifier le bruit de fond n'est pas chose facile. Des mesures ont été faites avec un PC connecté sur le secteur ( plus de batterie ).
De plus la maquette n'a pas de plan de câblage et produit certainement du bruit supplémentaire.
Une TAD 2001 a été connecté en sortie, il y a un peu de bruit, l'oreille dans le pavillon, qui n'est plus audible à 80 cm.
Nous en serons plus sur la version définitive qui est commencée.
Ci-joint la mesure du BF, la plus haute en valeur, sur laquelle vous avez le BF de la carte son en Vert et celui de l'ampli en noir entre le 2 droites rouges. Le pic à 1 KHz correspond à 9 Vrms.
Une confirmation de mesure sera faite sur le version définitive avec le driver EC8010.
Distorsion.
EC8010
A 9 Vrms ce tube produit 2,8 % de THD pour les meilleurs mariages 300B / EC8010, ce qui est une très bonne performance voir excellente.
En classe A plus la THD est basse au maximum de puissance plus elle sera basse aux puissances intermédiaires.
Le dégradé du spectre de distorsion est excellent et le meilleur des 3 driver.
Ainsi, on obtient moins de 0,5 % à 1 watt avec un dégradé parfait sur la bande 50 Hz 20 KHz.
C3G
Même remarque si ce n'est un niveau de H3 légèrement plus élevé sur le spectre de THD montrant au position des 9 Vrms plus proche du point de retournement H2,H3.
A 1 watt ce tube produit moins de 0,3 % de distorsion est le meilleur sur ce point.
Son dégradé à 1 watt est parfait à toute fréquence à partir de 50 Hz.
C3M
Nous sommes dans les mêmes eaux.
Une mesure de bande passante et de THD H2,H3 et H4 a été faite à 9 Vrms soit 10 watt.
Aux puissances maximums, les transfos de sortie peuvent limités la bande passante, cette mesure a pour bute de vérifier leurs comportement à pleine charge.
Le transfos se comportent très bien et le spectre de distorsion sur toute la bande passante est parfait.
A 1 watt ce tube produit 0,55 % de THD avec un bon dégradé sans être parfait.
A suivre.